>> 设计一个可以顺计时和倒计时的秒表。要求计时的范围为00.0S~99.9S，用三位数码管显示。用VHDL语言...
设计一个可以顺计时和倒计时的秒表。要求计时的范围为00.0S~99.9S，用三位数码管显示。用VHDL语言...
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设计一个可以顺计时和倒计时的秒表。要求计时的范围为00.0S~99.9S，用三位数码管显示。用VHDL语言-Designed to be a cis-timing and countdown stopwatch. Required time ranges from 00.0S ~ 99.9S, with three digital tube display.
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基于Atmega16单片机的计时秒表设计
北京师范大学珠海分校工程技术学院北京师范大学珠海分校本 科 生 课 程 设 计论文题目：基于 ATmega16 单片机的计时秒表设计学 专 学院 业 号工程技术学院 教育技术学 、 吴起游、庞楠 黄卢记 讲师
北师大珠海分校工程技术学院学 生 姓 名 指导教师姓名 指导教师职称 指导教师单位2015 年 12 月 30 日基于 ATmega16 单片机的计时秒表设计 摘 要通过对单片机和计时秒表的调查和研究，本设计以 ATmega16 单片机作为主要系统控制 中心的计时秒表。硬件模块采用数码管作为时间显示区，键盘电路来实现计时、清零和读取 时间，并且利用 LED 灯组成提示电路。 程序主要通过 AVR studio 软件来编写，包括计时与清零程序、时间读取程序、LED 提示 程序。最后用 Proteus 软件进行软件和硬件结合的模拟仿真。经过测试模拟，所设计的计时秒 表能够满足功能要求，基本达到预期效果。 关键词：计时秒表；ATmega16 单片机；AVR studioDesign of Electronic Password Stopwatch on ATmega16 ABSTRACTThrough the investigation and research of Microcontroller and Electronic Password Lock, a Electronic Password Stopwatch on ATmega16 which is used as the main control center is designed in this project. Procedure is mainly through the AVR Studio software to write,The control program included the chronography and clear program,the time-reader program,the LED prompt program was wrote by AVR studio. Finally the expected results have been basically achieved after adjusting the software and hardware with Proteus. Key words: S ATmega16; AVR studio目录记得更新1. 绪论......................................................................................................................................... 1 1.1. 计时秒表的发展历史 .................................................................................................. 1 1.2. 国内外研究现状 .......................................................................................................... 1 2. 计时秒表的设计方案 ............................................................................................................. 2 2.1. 系统工作流程 .............................................................................................................. 2 2.2. 硬件系统总框架 .......................................................................................................... 2 3. 计时秒表的硬件电路设计 ..................................................................................................... 3 3.1. ATmega16 单片机简介 ................................................................................................ 3 3.2. 各单元电路模块功能 .................................................................................................. 3 3.2.1. 键盘电路模块 ................................................................................................... 3 3.2.2. 数码管显示电路模块 ....................................................................................... 4 3.2.3. LED 指示电路模块 ........................................................................................... 5 3.3. 硬件系统的总体实现 .................................................................................................. 5 3.4. 流程图 .......................................................................................................................... 6 3.4.1. 主程序流程图 ................................................................................................... 6 3.4.2. 子程序流程图 ................................................................................................... 6 3.5. 各部分程序 .................................................................................................................. 6 3.5.1. 主程序 ............................................................................................................... 6 3.5.2. 计时与清零程序 ............................................................................................... 6 3.5.3. 时间读取程序 ................................................................................................... 6 3.5.4. LED 提示程序 ................................................................................................... 6 4. 计时秒表的模拟仿真 ............................................................................................................. 6 4.1. Proteus 软件简介 ....................................................................................................... 6 4.2. 计时秒表的仿真 ........................................................................................................ 7 5. 结语......................................................................................................................................... 8 6. 参考文献................................................................................................................................. 9 7. 致谢....................................................................................................................................... 10北京师范大学珠海分校工程技术学院1.1.1. 计时秒表发展历史绪论早在公元前 20000 年，史前人就开始采用在木棍等物件上刻画的方式来计算时间。而公 元 400 年，中国发明了机械漏刻。而公元 1700 年，人类终于在时钟的时针间又加上了分针。 100 年后，计时精确到 1/100 秒。 人类对于时间的追求不断精确，因此计时仪器也得以发展。1928 年，人类制作出了第一 台石英钟。新中国成立同年，人类发明了第一台原子钟。 随着科学技术的精进，秒表已经进入寻常千万家中，被广泛利用。体育课上最怕的 1000 米考试，老师就是用计时秒表来记录学生成绩的。可见如今，而电子表除了观察时间，早就 多了记录时间的功能。1.2. 国内主要研究现状目前秒表主要分为机械类和电子类，而电子表又可以分为四按键类和三按键类。绝大部 分体育老师使用的都是电子秒表。而机械秒表，在很多地区已经是历史性存在而不再作为使 用产品。 电子秒表算得上是一种比较先进的电子计时器。我国电子秒表多是利用石英振荡器的振 荡频率来充当时间基准，并且采用 6 位液晶数字来显示时间。这种电子秒表显示十分直观， 功能多而且方便读取。1北京师范大学珠海分校工程技术学院2.2.1. 系统工作流程计时秒表的设计方案本系统通过 ATmega16 单片机、led 数码管、led 灯、蜂鸣器和继电器模拟计时秒表的功 能，包括 计时秒表的功能操作具体如下：2.2. 硬件系统总框架通过 ATmega16 单片机作为主体设定相关功能模块，包括2北京师范大学珠海分校工程技术学院3.计时秒表的硬件电路设计3.1. ATmega16 单片机简介单片机是一种将 CPU、存储器、I/O 接口和总线制作在一块芯片上的大规模集成电路。 由于单片机具有功能全、价格低、体积小、开发应用方便等优点，并且能够嵌入产品中，因 此得到了极其广泛的应用。 ATmega16 AVR 内核具有丰富的指令集和 32 个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接 与运算逻单元(ALU) 相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存 器。此结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的 CISC 微控制器最高至 10 倍的数据吞 吐率。 ATmega16 同时具有 16K 字节的系统内可编程 Flash,片内/外中断，可编程串行 USART， 有起始条件检测器的通用串行接口，8 路 10 位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP 封装) 的 ADC ，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个 SPI 串行端口，以及六个可以通过 软件进行选择的省电模式等特点。 该类单片机还具有系统内可编程特性，可以不用购买昂贵的仿真器和编辑器也可进行单 片机嵌入式系统设计和开发，尤其是对于单片机的初学者来说，可提供了非常方便和简捷的 学习开发环境。因此，本设计选择了 ATmega16 单片机为主控芯片来实现计时秒表功能。3.2. 各单元电路模块功能3.2.1. 键盘电路模块键盘电路采用 4x4 的行列式键盘，减少键盘与单片机接口时所占用的 I/O 线的数目，其 原理如图 3-2 所示。3北京师范大学珠海分校工程技术学院图 3-2 矩阵键盘电路模块每一条水平（行线）与垂直线（列线）通过一个按键来连通，利用这种行列式矩阵结构 只需要 N 条行线和 M 条列线，即可组成具有 N×M 个按键的键盘。 在这种行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机系统中，最常用的按键识别方法是“扫描查 询法”。具体的方法操作如下： （1）判断键盘中有无键按下：将全部行线置低电平，然后检测列线的状态。若所有列线 均为高电平，则键盘中没有按键按下。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下， 而且闭合的键位于低电平线与 4 根行线相交叉的 4 个按键之中。 （2）判断闭合键所在的位置：在确认有按键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。 其方法是：依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其它线为高电平。在确定 某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与置为低 电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。 3.2.2. 目的。 数码管显示电路模块4北京师范大学珠海分校工程技术学院图 3-3 数码管显示电路模块3.2.3.LED 指示电路模块LED 指示电路模块主要用 LED 灯来3.3. 硬件系统的总体实现硬件系统整体以 ATmega16 单片机为核心控制连接键盘模块电路、以及 LED 指示灯电路 模块，从而达到单片机计时秒表的功能实现，硬件系统的总体实现如图所示。 突突突5北京师范大学珠海分校工程技术学院计时秒表的软件设计本设计通过 ATmega16 单片机、数码管、LED 灯、蜂鸣器和继电器模拟计时秒表的功能， 包括。3.4. 流程图3.4.1. 啦啦啦啦 3.4.2. 啦啦啦 子程序流程图 主程序流程图3.5. 各部分程序3.5.1. 哟哟哟 3.5.2. 哟 3.5.3. 哦 3.5.4. 奥 LED 提示程序 时间读取程序 计时与清零程序 主程序4.4.1.计时秒表的模拟仿真Proteus 软件简介Proteus 软件是英国 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具软件。它是目前最好的仿6北京师范大学珠海分校工程技术学院真单片机及外围器件的工具。它是一个集模拟电路、数字电路、模/数混合电路以及多种微控 制器系统为一体的系统设计和仿真平台。 它不仅具有其它 EDA 工具软件的仿真功能，还能仿 真单片机及外围器件，是目前同类软件中最先进、最完整的电子类仿真平台之一。它真正实 现了在计算机上完成从原理图、电路分析与仿真、单片机代码调试与仿真、系统测试与功能 验证到 PCB 板生成的完整的电子产品研发过程，真正实现了从概念到产品的完整设计。其处 理器模型支持 8051、AVR、ARM、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、8086 和 MSP430 等，2010 年又增加了 Cortex 和 DSP 系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译 方面，它也支持 IAR、Keil 和 MPLAB 等多种编译器[14] 。4.2. 计时秒表的仿真通过 Proteus 软件仿真，结果能够通过 ATmega16 单片机实现计时秒表的基本功能。 首先运用 Proteus 软件画出系统电路图，然后仿真出计时秒表的功能。兔兔 utuuyuyuyu7北京师范大学珠海分校工程技术学院5.结语单片机计时秒表设计主要是通过单片机作为主体控制来实现计时秒表的基本功能，通过 查阅大量的文献知识，对单片机和计时秒表相关理论知识进行深入了解，然后通过 Proteus 软件进行硬件和软件模拟仿真，运用 AVR studio 软件进行编程。 完成设计的工作如下： （1）在图书馆以及上网的数据库上查阅相关文献，对相关知识进行分析总结后，确认以 ATmega16单片机为主体进行计时秒表设计； （2）根据查阅的各个硬件部分相关知识，选择合适的硬件； （3）运用Proteus软件进行系统软件设计，并且进行模拟实验； （4）通过模拟实验验证，设计的单片机计时秒表能够完成设计要求的各个功能。 对于这次单片机计时秒表的未来展望： （不足和改进）8北京师范大学珠海分校工程技术学院6. 参考文献[1]. 高惠芳. 单片机原理与应用技术[M]. 科学出版社, ]. 张毅刚, 彭喜元. 单片机原理及接口技术[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2008 [3]. 马潮. AVR 单片机嵌入式系统原理与应用实践[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2003 [4]. 徐益民, 范红刚, 苏凤武. 零基础学 AVR 单片机[M]. 北京: 机械工业出版社, 2011 [5]. 老杨, 李鹏举. AVR 单片机工程师是怎样炼成的: 基于 C 语言+Proteus 仿真[M]. 北京: 电 子工业出版社, 20129北京师范大学珠海分校工程技术学院7.致谢教育软件开发与设计课程结束了，首先要感谢黄卢记老师历时一个学期的悉心教导与耐 心培养，是老师交给我们知识并培养我们的实践技能，才让我们能够设计出虽然简单却也实 用的计时秒表。其次感谢 13 级教育技术班，是集体的力量让我们发挥地更好。我们会继续努 力，不辜负黄卢记老师的期望！10设计一个秒表，完成基本功能，要求如下 1 用数*管实现秒表显示，计时_家居产品问答- 一起装修问答
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设计一个秒表完成基本功能要求如下 1 用数*管实现秒表显示计时
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一个秒表完成基本功能要求如下 1 用数*管实现秒表显示计时
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一个秒表，完成基本功能，要求如下
1 用数码管实现秒表显示，计时精度为0.1秒
2 利用AT24C02存储芯片保存10次连续计时结果，并可以读取出来通过数码管显示
回答该问题即可获得 2 经验值，问题被采纳即可获得 2 经验值！
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追加悬赏:&1602显示60秒计时问题 - 初学园地 -
51单片机学习论坛
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1602显示60秒计时问题
单片机小学生
1602显示60秒计时问题
以前用数码管做没碰到这个问题。今天用1602做就碰到个问题。
按要求，秒表是4位。十秒，秒，0.1秒，0.01秒。
用1602每次更新数据时，好像都要写控制字，也就是说0.01秒就要写一次控制字。
我看资料上，写控制字有5MS的延迟。。。。
我用测试了一下，引起时间上的差别已经不能用误差来描述了，简直就是错误。。。
请问怎么能准确的把这个秒表跑下来？
另外，1602还会突然死屏。。。。
0.1秒的精度我试过了，没问题，0.01秒似乎有难度。
单片机小学生
回复 2# 吴下阿蒙 的帖子
0.1秒的我也试了，差距也挺大。。。。
能把原来写的发我看看么？
以前的代码找不到了，不过你可以参考一下这个电子钟，稍为改动一下就成了秒表了：
//项目名称：LCD电子时钟
//项目说明：
//& && && &
//项目编写：pnyjq
//最后编辑：
#include&reg52.h&
#include&stdio.h&
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit dula=P2^6;
sbit wela=P2^7;
sbit rs=P3^5;
sbit lcden=P3^4;
sbit s1=P3^6;& && &&&//分钟调节
sbit s2=P3^7;& && &&&//小时调节
uint ss,mm,& && &&&//分别是秒、分、时三个变量
uchar title[16]=&Happy every day&;
//50ms定时
uint time1=()/255;
uint time2=()%255;
void delay(uint z)
& && &&&uint t1,y;
& && &&&for(t1=z;t1&0;t1--)
& && && && && & for(y=110;y&0;y--);
//LCD写指令
void write_com(uchar com)
& && &&&rs=0;
& && &&&lcden=0;
& && &&&P0=
& && &&&delay(5);
& && &&&lcden=1;
& && &&&delay(5);
& && &&&lcden=0;& && &&&
//LCD写数据
void write_date(uchar date)
& && &&&rs=1;
& && &&&lcden=0;
& && &&&P0=
& && &&&delay(5);
& && &&&lcden=1;
& && &&&delay(5);
& && &&&lcden=0;& && &&&
void init()
& && &&&dula=0;
& && &&&wela=0;
& && &&&lcden=0;
& && &&&write_com(0x38);
& && &&&write_com(0x0c);
& && &&&write_com(0x06);
& && &&&write_com(0x01);
& && &&&write_com(0x80);
& && &&&TMOD=0x01;
& && &&&TH0=time1;
& && &&&TL0=time2;
& && &&&EA=1;
& && &&&ET0=1;
& && &&&TR0=1;
& && &&&//显示第一行标题
& && &&&write_com(0x80+0x00);
& && &&&for(num=0;num&=14;num++)
& && && && && & write_date(title[num]);
& && && && && & delay(1);
//显示时间
void runtime()
& && &&&uchar buff[11];
& && &&&aa=0;
& && &&&ss++;
& && &&&if(ss==60)& && &&&//60秒一分钟
& && && && && & ss=0;
& && && && && & mm++;
& && && && && & if(mm==60)& && &&&//60分钟一小时
& && && && && & {
& && && && && && && && &mm=0;
& && && && && && && && &hh++;
& && && && && && && && &if(hh==24)
& && && && && && && && && && &&&hh=0;
& && && && && & }
& && &&&sprintf(buff,&%02d:%02d:%02d&,hh,mm,ss);
& && &&&write_com(0x80+0x44);
& && &&&for(num=0;num&=7;num++)
& && && && && & write_date(buff[num]);
& && && && && & delay(1);
//时间校准
void adjust()
& && &&&if(s1==0)& && &&&//分校准
& && && && && & mm++;
& && && && && & mm=mm%60;
& && && && && & delay(200);
& && &&&if(s2==0)& && &&&//时校准
& && && && && & hh++;
& && && && && & hh=hh%24;
& && && && && & delay(200);
void main()
& && &&&init();
& && &&&while(1)
& && && && && & adjust();& && &&&//校准
& && && && && & if(aa==20)& && &&&//每20次50ms刚好为一秒
& && && && && && && && &runtime();
//定时中断
void timer0() interrupt 1
& && &&&TH0=time1;
& && &&&TL0=time2;
& && &&&aa++;& && &&&
单片机小学生
谢谢了··
我找到问题了···
把1602写指令中等待回复的时间改短点就好了··
以前是5MS，我改成1MS，&&60秒跑下来误差 0.010s
单片机教授
1602只是显示用，要做到立刻显示0.1秒，0.01秒，1602是无能为力的,
即使1602能够即时显示0.01秒，也没有意义。秒表准确要依靠软件，
靠按键的立刻处理，（立刻秒表清零，立刻启动计秒，立刻停止计秒），1602只是个显示
，秒表准确跑下来与1602无关。
[ 本帖最后由 明白 于
22:40 编辑 ]
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